NL8006425A - Richtinggevoelige antenne. - Google Patents

Description

-1- ' X Sch/gn/32Leuven

Korte aanduiding: Richtinggevoelige antenne

De uitvinding betreft een richtinggevoelige antenne voor elektromagnetische straling, bijvoorbeeld van een geostationaire omroepsatelliet afkomstige microgolven, welke antenne een ontvangorgaan en een de invallende 5 straling daarop focusserend focusseringsorgaan omvat.

;; Een dergeli-jke antenne is bekend in de vorm van een parabolische reflector met een hoornantenne in het brandpunt. Voor een juist begrip van de beperkingen van deze bekende antenne volgt nu eerst een kort overzicht 10 van de eisen, waaraan, onder meer met het. oog op te verwachten toekomstige ontwikkelingen, een antenne van het bedoelde type moet voldoen. Deze oriënterende inleiding heeft betrekking op de ontvangst van televisie-omroepsatel-lieten .

15 De specifikaties voor het uitzenden van televisie- omroepprogramma11 s vanaf satellieten in een geostationaire baan zijn bij internationale overeenkomst vastgelegd.

De ontvangst van de door deze satellieten uitgezonden elektromagnetische straling kan individueel of gemeenschap-20 pelijk gebeuren. Vanuit commercieel standpunt kan worden opgemerkt, dat de antenne plus eventueel noodzakelijk toebehoren voor individuele ontvangst niet meer zou mogen kosten dan een bekende draaibare televisieantenne voor ÜHP en VHF. Het zal duidelijk zijn dat bij gemeenschappelijke 25 ontvangst het prijsaspect minder belangrijk is.

De meest belangrijke karakteristieken van het satellietsignaal zijn voor de zone, bestaande uit West-Europa en Afrika,de volgende: - frekwentieband 11,7 - 12,5 GHz 30 - polarisatie: circulair, linksdraaiend of rechts- draaiend - de frekwentieband van 800 MHz is verdeeld, over veertig kanalen;aan elk land zijn vijf kanalen toe- 8006425.

-2- gekend met hetzij linksdraaiende of rechtsdraaiende polarisatie.

- de orbitale posities van de satellieten zijn verdeeld met een tussenruimte van 6?; 5 Voorbeeld: België, Luxemburg, Frankrijk, Nederland op 19° Westerlengte met polarisatie 1, d.w.z. het ene type polarisatie, dus linksdraaiend of rechts-draaiend; West-Duitsland, Zwitserland, Oostenrijk, • Italië eveneens op 19° Westerlengte met polarisatie 10 2, d.w.z. de andere polarisatiezin; Engeland en

Ierland op 31° Westerlengte met polarisatie 2.

Onder meer in verband met de genoemde eigenschappen van de van de satellieten afkomstige signalen kunnen enkele . eisen worden geformuleerd voor de antenne die bestemd is 15 voor individuele ontvangst: —; stralingspatroon: -3 dB bundelbreedte φ =2° co-polair en dross-polair referentiepatroon zoals is vastgelegd in de WARC-specifikaties.

- polarisatie:circulair, linksdraaiend of rechtsdraaiend 20 - bandbreedte 11,7 - 12,5' GHz voor West-Europa en

Afrika: - antennewinst: ^ 38 dB.

- de richting van de hoofdlob naar één of meer satelliet-posities.

25 Met betrekking tot bovenstaande eisen kan het volgende worden opgemerkt: de eisen 1 en 4 zijn steeds geldig ongeacht'- het aantal te ontvangen kanalen.: Voor bepaalde toe-passingen kan de tweede eis zich beperken tot één vaste draaizin. De derde eis zou minder streng kunnen worden 30 geformuleerd in afhankelijkheid van het aantal te ontvangen kanalen.

De vijfde eis zou desgewenst beperkt kunnen worden tot één orbitalè positie.

De reeds genoemde antenne die een parabolische reflec-35 tor en een in het brandpunt daarvan geplaatste hoornantehne omvat, vervult in principe alle eisen met uitzondering van 8 00 6 42 5 · “3- de specifikaties met betrekking tot de polarisatie. De bekende antenne is namelijk uitsluitend in staat om lineair gepolariseerde golven optimaal te ontvangen. Technisch is het mogelijk, door middel van een polariseerorgaan de li-5 neaire polarisatie van de -hoornantenne te transformeren tot een circulaire polarisatie.- De kostprijs kan hierbij evenwel belemmerend werken. Om beide' draaizinnen te kunnen ontvangen is een hoekverdraaiing van het polariseerorgaan nodig; dit zou bijvoorbeeld kunnen plaatsvinden door middel . 10 van een kleine- elektromotor. Deze laatste oplossing is van mechanische aard en verdient daarom met het oog op de wellicht minder goede nauwkeurigheid en de mogelijkheid tot veroudering en beïnvloeding door weersgesteldheid niet de voorkeur. Bovendien duurt het steeds enige tijd, voordat 15 is omgeschakeld tussen beide oriëntatiezinnen.rHet gebruik van een elektromotor die voor optimale stabiliteit liefst dichtbij het ontvangelement moet worden geplaatst, brengt verder het nadeel met zich mee dat deze elektromotor de invallende straling ten dele zou kunnen onderscheppen het-20 geen de antenneversterking nadelig beïnvloedt.

De uitvinding beoogt de beperkingen van de bekende antenne op te heffen.

In het bijzonder stelt de uitvinding zich ten doel een eenvoudig en goedkoop te vervaardigen antenne te 25 bieden.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een richtinggevoelige antenne die in staat is tot ontvangst van golven met beide polarisatiesinnen, zonder dat daartoe relatief gecompliceerde mechanismen nodig zijn.

30 Een verder doel van de uitvinding is een richtinggevoe lige antenne te verschaffen, waarbij de invallende straling minimaal wordt onderschept.

Tenslotte beoogt de uitvinding een antenne te bieden, die zich bij uitstek leent voor massaproduktie.

35 Ter verwezenlijking van de genoemde doelstellingen verschaft de uitvinding een richtinggevoelige antenne van het in de aanhef vermelde type, die het kenmerk vertoont dat 8 00 6 42 5 -4- het ontvangorgaan tenminste één ontvangelement omvat dat een isolerende substraatplaat, een. op het ene vlak daarvan aangebrachte geleidende plaat en een op het andere vlak daarvan vlak:geleidend patroon vertoont» 5 De beschreven structuur vormt een resonator. Alle afmetingen en onderlinge verhoudingen worden.gekozen in overeenstemming met de betreffende eigenschappen de te ontvangen straling, namelijk de frekwentiè of de te ontvangen frekwentieband, alsmede de polarisatiereigenschappeni 10 Deze elektromagnetische resonator dient tevens een richtingsdiagrairv: -te vertonen dat zo nauwkeurig mogelijk overeenstemt met de op zichzelf bekende gewenste richtings-diagrammen voor bepaalde bundelingsorganen, bijvoorbeeld parabolische of.andere reflektoren of microgolflenzen.

15 Het of elk geleidende patroon kan een zodanige vorm en twee ten opzichte daarvan zodanig aangebrachte uitgangs-aansluitingen bezitten, dat bij ontvangst van linksdraaiende circulair gepolariseerde golven slechts de ene uitgangs-aansluiting en bij ontvangst van arechtsdraaiende circulair 20 gepolariseerde golven slechts de andere uitgangsaanèluiting een uitgangssignaal afgeeft. Deze oplossing, die technisch het meest eenvoudig is te realiseren, vertoont een relatief beperkte bandbreedte en is daaróm niet algemeen bruikbaar.

Meer algemeen bruikbaar is die antenne volgens de 25 uitvinding, die het kenmerk vertoont dat het of elk geleidende patroon een zodanige vorm en twee ten opzichte daarvan zodanig aangebrachte uitgangsaansluitingen bezit, dat bij ontvanst van circulair gepolariseerde golven de twee uitgangssignalen een afhankelijk, van de polarisatie-30 zin positief of negatief fasenverschil van 90° vertonen en dat een scheidingsnetwerk aanwezig is, waarvan de twee ingangen zijn verbonden met de genoemde uitgangsaansluitingen en waarvan de ene uitgangsaansluiting slechts een uitgangssignaal afgeeft bij ontvanst van linksdraaiende 35 circulair gepolariseerde golven én de andere uitgangsaan- 8006425 -5- sluiting slechts een uitgangssignaal afgeeft bij ontvangst van rechtsdraaiende circulair gepolariseerde golven.

In beide hiervoorgenoemde gevallen kan een kiesschake-laar aanwezig zijn voor het kiezen van de ene of de andere 5 uitgangsaansluiting namelijk respectievelijk corresponderend met ontvangst van rechtsdraaiende en van linksdraaiende circulair gepolariseerde golven.

Teneinde te zorgen voor een minimaal onderscheppings-effekt, in het bijzonder als gevolg van de aanwezigheid 10 van het genoemde scheidingsnetwerk, kan dit netwerk ten opzichte van het focusseringsorgaan achter het ontvang-orgaan zijn geplaatst;

Teneinde met één vast opgestelde antenne meerdere omroepsatellieten te kunnen ontvangen en daartussen 15 bijvoorbeeld te kunnen omschakelen- kan het ontvangorgaan bestaan uit tenminste twee ten opzichte van het focusseringsorgaan in voorafgekozen posities en onder voorafgekozen hoekstanden geplaatste ontvangelementen. Het zal duidelijk zijn, dat de genoemde posities eri hoekstanden dienen te 20 worden gekozen in overeenstemming met de orbitale posities van de bijbehorende satellieten.

Bij voorkeur is een kiesschakelaar aanwezig voor het kiezen van een met een bepaalde satelliet corresponderend gewenst ontvangelement. ' .

25 Bij gebruik van een reflektor als focusseringsorgaan kan het onderscheppingseffekt volledig worden vermeden met een antenne volgens de uitvinding, waarvan het ontvangorgaan op een zodanige^ vplaats op afstand van de hartlijn van de reflektor in hoofdzaak in het brandvlak daarvan 30 is geplaatst dat de invallende straling vrij op de gehele reflektor kan invallen. De uitvinding leent zich verder voor de opbouw van een relatief eenvoudige antenne, waarvan de richtkarakteristiek, namelijk zowel de hoofdrichting als de openingshoek,instelbaar is. Deze antenne kan zijn 35 gekenmerkt door een matrixrangschikking van ontvangelementen, een aan elk ontvangelement toegevoegde instelbare fasen- 8 00 6 42 5 -6- verschuiver, alsmede een met de uitgangen daarvan verbonden combineerschakeling.

Triviaal is, dat het ontvangelement galvanisch meteen eventueel gebruikt scheidingsnetwerk verbonden kan 5 zijn. Volgens de uitvinding kunnen beide werkzame onderdelen evenwel ook elektromagnetisch met elkaar gekoppeld zijn.

De substraatplaat kan bestaan uit materiaal uit de groep, waartoe behoren: polytetrafluorethyleen, aluminium-10 oxide, kwarts.

De uitvinding zal nu worden verduidelijkt aan de hand van een tekening van een aantal willekeurige uitvoeringsvoorbeelden, waartoe de uitvinding zich evenwel niet beperkt.

15 In de tekening tonen:

Pig. 1 een perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvoorbeeld van een antenne volgens de uitvinding;

Fig. 2 een schematische weergave van een ontvangelement volgens de uitvinding met een schakelaar voor omschake-20 ling tussen de twee polarisatiezinnen;

Fig. 3 een perspectivisch aanzicht van het in fig. 2 getoonde eerste uitvoeringsvoorbéeld;

Fig. 4 een tweede uitvoeringsvoorbeeld van een ont— vangelement volgens de uitvinding, dat zich in hoofdzaak 25 gelijk gedraagt aan het eerste uitvoeringsvoorbeeld volgens de figuren 2 en 3;

Fig. 5 een derde uitvoeringsvoorbeeld van een ontvangelement volgens de uitvinding voorzien van een scheidings— netwerk en een schakelaar voor omschakeling tussen beide 30 polarisatiezinnen;

Fig. 6 een perspectivisch aanzicht van het genoemde . derde uitvoeringsvoorbeeld en het scheidingsnetwerk;

Fig. 7 een perspectivisch aanzicht van het derde uitvoeringsvoorbeeld en het scheidingsnetwerk in een eerste 35 onderlinge voorkeurspositie; 8 00 6 42 5 -1-

Fig. 8 een met fig. 7 corresponderend aanzicht in een tweede voorkeurspositie;

Fig. 9 een schematische weergave van een vierde uitvoeringsvoorbeeld van een ontvangelement volgens de 5 uitvinding;

Fig. 10 een axiale doorsnede door de in fig. 1 getoonde antenne;

Fig. 11 een schematische weergave van eén richtings-diagram van de antenne volgens de uitvinding; 10 Fig. 12 een voorbeeld van een antenne, waarbij het focusseringsorgaan bestaat uit twee reflektoren in Cassegrain configuratie;

Fig. 13 een axiale dwarsdoorsnede door een antenne, die geschikt is voor ontvangst vanuit twee hoofdrichtingen; 15 Fig. 14 een dubbel uitgevoerd ontvangelement volgens fig.. 13 in vooraanzicht;

Fig. 15 een eerste uitvoeringsvorm van het ontvangt element volgens fig. 14;

Fig. 16 een tweede uitvoeringsvoorbeeld van het 20 ontvangen element volgens fig. 14;

Fig. 17 een schakelschema, behorend bij de antenne volgens de figuren 13 t/m 16;

Fig. 18 de richtkarakteristiek.(enL van de antenne volgens fig. 13 t/m 17; 25 , Fig. 19 een opstelling Waarbij het ontvangelement zodanig is geplaatst, dat geen onderschepping plaatsvindt van de invallende straling;

Fig. 20 een schematische weergave van een antenne met variabele richtkarakteristiek; 30 Fig. 21 een schematisch voorbeeld van een antenne volgens de uitvinding, waarbij het focusseringsorgaan is uitgevoerd als microgolflens;

Fig. 22 een vijfde uitvoeringsvoorbeeld van een ontvangelement volgens de uitvinding; en 35 Fig. 23 een zesde uitvoeringsvoorbeeld van een ontvangelement volgens de uitvinding.

800 6 42 5 -8-

Fig. 1 toont een perspectivisch aanzicht van een antenne volgens de uitvinding, bestaande uit een door een . voet 1 gedragen parabolische reflektór 2 en een via een beugel 3 daardoor gedragen, en in het brandvlak van de re-5 flector 2 gepositioneerd ontvangorgaan 4.

Fig. 2·.toont de principiële opbouw van een "microstrip-ontvangelement" 5. Dit eerste uitvoeringsvoorbeeld is zodanig uitgevoerd dat aan twee aangrenzende hoekpunten uitgangsaansluitingen respectievelijk 6 en 7 zijn aange-10 bracht. Deze corresponderen elk met ontvangst van golven van een bepaalde polarisatiezin. Een schakelaar 8 is aanwezig voor het kiezen van de ene of de andere polatisatie-zin al naar de behoefte. Het zal duidelijk zijn, dat voor het onderhavige frekwentiegebied in het algemeen micro-15 golven, een schakelaar van het laag-frekwente type niet bruikbaar is. De schakelaar 8 is.dan ook in het algemeen uitgevoerd als op afstand bedienbaar halfgeleiderelement en kan bijvoorbeéld uit een diodennetwerk bestaan..

Fig. 3 toont een perspectivisch aanzicht van het 20 ontvangelement 5. Dit element 5 bestaat uit een. substraat-plaat 9, een aan het achtervlak daarvan aangebrachte geleidende plaat 10, die samen met het vlakke patroon 11 aan de voorzijde daarvan een mikrogolf-resonator vormt. Het Het ontvangelement volgerij de figuren 2 en 3 vertoont 25 een relatief geringe bandbreedte, namelijk omstreeks 20: MHz in het frekwentiegebied rond de 12 GHz.

Fig. 4 toont een tweede uitvoeringsvoorbeeld van een ontvangelement volgens de uitvinding. Dit bestaat uit een in hoofdzaak vierkant geleidend patroon 12, waarin in 30 diagonale richting een sleuf 13 is aangebracht en in het .

midden van twee aangrenzende zijden waarvan uitgangsaansluitingen 14, 15 zijn aangebracht. Deze variant bezit eveneens het nadeel van een relatief geringe bandbreedte.

Fig. 5 toont een derde uitvoeringsvoorbeeld van een 35 ontvangelement volgens de uitvinding, dat. een zeer grote bandbreedte bezit. Dit uitvoeringsvoorbeeld omvat een vier- 8006425 -9- kant geleidend patroon 16 met twee aan het midden van twee aangrenzende zijden aansluitende uitgangsaansluitingen 17/ 18, die zijn of kunnen worden verbonden met.de ingangs-aansluitingen 19, 20 van een scheidingsnetwerk 21 dat twee 5 uitgangsaansluitingen 22, 23 bezit. Deze uitgangsaansluitin-·: gen corresponderen met de twee polarisatiezinnen. Oök hier is daarom de schakelaar 8 aanwezig voor het kiezen daartussen.

Het scheidingsnetwerk is uitgevoerd als drie-dB-koppe-10 laar. De eigenschappen daarvan zijn in overeenstemming k . met die van de microgolfresonator gekozen. Bijvoorbeeld voldoende met de verwijzingsgetallen 24 en 25 aangeduide afstanden a aan de relatie: 15 a~= (n + \\ . λ waarin n = 0,1, 2, enz. Verder is de karakteristieke impedantie van de toevoerlijn aangepast aan de uitgangs-impedantie van de resonator.

20 Fig. 6 toont een perspectivisch aanzicht van de resonator 26. Deze bestaat uit een substraat uit een sub-straatplaat 27 met een geleidende achterplaat 28, het patroon 16 met uitgangsaansluitingen 17,.18. Het scheidingsnetwerk 21 is in principe op dezelfde wijze uitge-25 voerd. Het bestaat uit een substraatplaat 29 met een geleidende achterplaat 30 en een geleidend patroon 31, voorzien van twee ingangsaansluitingen 32, 33 en twee uitgangsaansluitingen 34, 35.

Fig. 7 toont een eerste onderlinge voorkeurspositie 30 van de resonator 26 en het scheidingsnetwerk 21.

Fig. 8 toont een met fig. 7 corresponderend perspectivisch. aanzicht, van een tweede onderlinge voorkeurspositie.

Vanzelfsprekend zijn in de figuren 7 en 8 dezelfde 35 verwijzingsgetallen gebruikt als in fig. 6.

De figuren 7 en 8 tonen elk een oplossing, waarbij in geval van een reflektor als focusseringsorgaan het effek- 8 00 6 42 5 -10- tieve , de invallende straling onderscheppende oppervlak, zo gering mogelijk is.

Fig. 9 toont een vierde uitvoeringsvoorbeeld van een ontvangelement volgens de uitvinding. De resonator 36 omvat 5 een vierkant geleidend patroon 37 met vier uitgangsaan-. sluitingen 38, 39, 40 41. Verder zijn vermogensdeIers met elk twee ingangen en elk ëën uitgang aanwezig. De uitgangen 38, 39, 40, 41 zijn via geleiders 44, 45, 46, 47 verbonden met de respectieve ingangen van de vermogen-10 delers 42,43. De lengte van de geleider 44 is een voorafbepaald bedrag groter dan die van de geleider 45. Hetzelfde geldt voor de geleiders, respectievelijk 47, en 46. Het lengteverschil bedraagt (n + \) . Λf waarbij n = 0, 1, 2,.... De resultaten van het onderhavige ontvangelement zijn 15 in principe gelijk aan die van het derde uitvoeringsvoorbeeld volgens fig. 5. De uitgangen 48, 49 van respectievelijk de vermogensdeler 42, 43 corresponderen met de uitgangen 22, 23 volgens fig. 5.

Fig. 10 toont een axiale dwarsdoorsnede door de antenne 20 volgens fig. 1. Het ontvangelement 4 bevindt zich in het brandpunt van de parabolische reflektor 2.

Fig. 11 toont de richtkarakteristiek van de antenne volgens de uitvinding. Het maximum van dé hoofdlob 50 Correspondeert met de eerder genoemde antenneversterking 25 van bijvoorbeeld minimaal 38 dB. Deze antenneversterking is met het verwijzingsgetal 51 aangeduid. De -3 dB-lijn 52 correspondeert met een openingshoek φ die in fig.’ll met het verwijzingsgetal 53 is aangeduid en een waarde van bijvoorbeeld 2° bezit. In het kader van deze bespreking 30 zal verder geen aandaaht worden besteed aan de gewenste zijdelingse afval, d.w.z. de steilheid van de lobflanken 54, .55.

Fig. 12 toont een antenne 56 vélgens de uitvinding, die bestaat uit een in een eerste reflektor 57 aangebracht 35 ontvangorgaan 58 en een met de eerste reflektor 57 samen- . werkende reflektor 59. Volstaan moge worden met een ver-, 80.0642 5 -11- wijzing naar de bekende Cassegrain-configuratie,ook wel aangeduid als spiegeltelescöop,en met een verwijzing naar de stralengang, zoals die in fig. 12 schetsmatig is weergegeven.

5 Fig. 13 toont een axiale doorsnede door een antenne volgens de uitvinding waarvan het ontvangorgaan 60 uit twee ontvangelementen 61, 62 bestaat,,zoals in fig. 14 duidelijker is weergegeven.De elementen 61 en 62 vertonen een voorafgekozen onderlinge hoekstand waarvoor wordt 10 verwezen naar de figuren 15 en 16, die twee mogelijke uitvoeringsvormen, daarvan weergeven.: Het zal na het voorafgaande duidelijk zijn, dat door de specifieke keuzen van de positie en hoekstand van de elementen 61, 62 twee gewenste hoofdlohrichtingen zijn verkregen. Deze 15 kunnen bijvoorbeeld 6° van elkaar verschillen. In het getekende voorbeeld zijn de microgolfresonatoren van de elementen 61, 62 uitgevoerd als volgens fig. 5; een verwijzing daarnaar en een bespreking daarvan is daarom achterwege gelaten.

20 Fig. 15 toont een eerste uitvoeringsvorm van het orgaan 60. Ter onderscheiding is het uitvceringsvoorbeeld volgens fig. 15 voorzien van toevoeging a en het uitvoeringsvoorbeeld volgens fig. 16 van de toevoeging b. Het element 60a omvat een substraatplaat 63 met een : 25 vlakke achterelektrode 64 en geleidende patronen. Het ontvangorgaan 60b omvat een achterelektrode 67 op een substraat 68 en een aan het voorvlak daarvan aangebracht geleidend patroon 69 en 70. De met respectievelijk 71 en 72 aangeduide hoeken bezitten een met het gewenste 30 verschil in richting tussen de betreffende hoofdlobben corresponderende waarde. Genoemd is als voorbeeld een scheiding van 6°. In dit geval kunnen de hoeken 71, 72 elk 3° bedragen. Voor wat betreft de resultaten, zijn de uitvoeringsvormen volgens de figuren .15 en 16 geheel 35· 'identiek. .

8006425 -12-

Fig. 17 toont zeer schematisch een mogelijke schakel-opbouw met het ontvangorgaan 60. Het element al is via een scheidingsnetwerk 73 verbonden met een schakelaar 75 voor het kiezen van de gewenste oriëntatiezin. Evenzo 5 is het element 62 via een scheidingsnetwerk 74 verbonden met een schakelaar 76 voor het kiezen van de gewenste oriëntatiezin. De uitgangscontacten van de schakelaars .75 en 76 zijn met een schakelaar 77 verbonden, waarmee een keuze van ontvangst via het element 61, dan wel 62 10 plaatsvindt.

Zoals reeds eerder is besproken, zullen de schakelaars 65, 66 en 67 in het algemeen zijn uitgevoerd als bijvoorbeeld op afstand bedienbare halfgeleiderelementen, bijvoorbeeld diodes.

15 Opgemerkt wordt, dat ook meer dan twee elementen aanwezig kunnen zijn.

Fig. 18 toont de richtkaraktëristieken van de antenne volgens de figuren 13 t/m 17. Na de bespreking van fig.11 zal een nadere beschouwing hierover achterwege worden 20 gelaten.

Fig. 19 toont een ten opzichte van de invallende golven 78 schuin opgestelde parabolische reflektor 79, die de invallende golven 78 focusseert op een ontvangorgaan 80, dat zich, zoals duidelijk zal zijn aan de hand 25 van fig. 19, geheel buiten de baan vallende invallende golven bevindt. Hiermee wordt de invallende straling in het geheel niet onderschept.

Fig. 20 toont een ontvangorgaan 81, bestaande uit vier ontvangelementen 82, 83, 84, 85 'die zijn verbon-30 den met instelbare fasenverschuivingsnetwerken 86, 87, 88, 89 waarvan de uitgangen zijn verbonden met een combineer-schakeling 90. Door regeling van de faseverschuivingen kan een verstelling van de richtkarakteristiek worden verkregen. Het zal duidelijk zijn, dat meer dan vier 35 ontvangelementen aanwezig kunnen zijn en dat de matrix- configuratie niet noodzakelijkerwijze vierkant hoeft te zijn.

800642 ' φ ..'·* -13-

Fig. 21 toont een antenne bestaande uit een micro-golfantenne 91, die de invallende stralen 92 focusseert op een ontvangorgaan 93. Van een onderscheppend effekt kan hier geen sprake zijn. De microgolflens is van bekend 5 type en zal·hier.uniet worden beschreven. De resultaten zijn in hoofdzaak gelijk aan die, welke met een niet-open transmissie maar op reflectie gebaseerd focusserings-orgaan worden bereikt.

Fig. 22 toont een vijfde uitvoeringsvoorbeeld van 10 . een ontvangelement volgens de uitvinding.

Fig. 23 toont een zesde uitvoeringsvoorbeeld daarvan.

De voorbeelden volgens de figuren 22 en 23 zijn uitsluitend geschikt voor ontvangst van lineair gepolariseerde golven.

15 Ook andere uitvoeringsvoorbeelden dan die welke hier- yoor besproken vallen binnen het kader van de uitvinding. Bijvoorbeeld kan gebruik gemaakt worden van een verdergaande Cassegrain-configuratie teneinde een geringere in-bouwlengte te verkrijgen. Ook andere reflektorvormen, 20 lensconfiguraties en combinaties daarvanxzijn bruikbaar.

Het geleidende patroon van de iuicro-resonator kan andere vormen vertonen dan in het voorgaande weergegevene. Bijvoorbeeld ronde, ringvormige, eliptische, ovale enzo-25 voorts. Ook een geleidend patroon bestaande uit een vlakke spiraal of gekruiste open dieppolen, alsmede gekruiste sleuven, zie als oriëntatie de sleuf 13 volgens fig. 4 zijn mogelijk.

Ook. wordt gewezen op de mogelijkheid de koppeling 30 tussen een ontvangelement en een bijbehorend scheidings-netwerk elektromagnetisch te doen plaatsvinden.

8 00 6 42 5

Claims (11)

1. Richtinggevóelige antenne voor ontvangst van elektromagnetische straling, bijvoorbeeld van een geostationaire omroepsatelliet afkomstige microgolven, welke antenne een ontvangorgaan' en een de invallende straling 5 daarop focusserend focusseringsorgaan omvat, met' het kenmerk , dat het ontvangorgaan tenminste één ontvangelement omvat dat een isolerende substraatplaat, een op het ene vlak daarvan aangebrachte geleidende plaat en een op het andere vlak daarvan vlak geleidend patroon vertoont.

2. Antenne volgens conclusie 1,' met' het kenmerk, dat het of elk geleidende patroon een zodanige vorm en twee ten opzichte daarvan zodanig aangebrachte uitgangs-aansluitingen bezit, dat bij ontvangst van linksdraaiende circulair gepolariseerde golven slechts de ene uitgangs-15 aansluiting en bij ontvangst van rechtsdraaiende circulair gepolariseerde golven slechts de andere uitgangsaansluiting een uitgangssignaal afgeeft.

3. Antenne volgens conclusie 1, met' het kenmerk, dat het of elk. geleidende patroon een zodanige vorm en twee 20 ten opzichte daarvan zódanig aangebrachte uitgangsaansluitin-gen bezit, dat bij ontvangst van circulair gepolariseerde golven de twee uitgangssignalen een afhankelijk van de’ polarisatiezin positief of negatief fasenverschil van 90° vertonen en dat een scheidingsnetwerk aanwezig is, waar-25 van^de twee ingangen zijn verbonden met de genoemde uitgangsaansluitingen en waarvan de ene uitgangsaansluiting slechts een uitgangssignaal afgeeft bij ontvangst van linksdraaiende circulair gepolariseerde golven en de andere uitgangsaansluiting slechts een uitgangssignaal afgeeft 30 bij ontvangst van rechtsdraaiende circulair gepolariseerde golven.

4. Antenne volgens conclusie 2 óf 3, gekenmerkt door een kiesschakelaar voor het kiezen van de ene of de andere uitgangsaansluiting. 800 6 42 5 -15- V . φ ' '

5. Antenne volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het of elk scheidingsnetwerk ten opzichte van het focusseringsorgaan achter het ontvangorgaan is geplaatst.

6. Antenne volgens één der voorgaande conclusies/ 5 met het kenmerk, dat het ontvangorgaan bestaat uit tenminste twee ten opzichte van het focusseringsorgaan in voorafgekozen posities en onder voorafgekozen hoekstanden geplaatste ontvangelementen.

7. Antenne volgens conclusie 6, gekenmerkt door een 10 kiesschakeiaar voor het kiezen van een gewenst ontvang- element.

8. Antenne volgens één.der voorgaande conclusies/ waarbij het focusseringsorgaan een reflector is, met het . kenmerk/ dat het ontvangorgaan op een zodanige plaats 15 op afstand van de hartlijn van de reflector/ in hoofdzaak in het brandvlak daarvan is geplaatst, dat de invallende straling vrij op de gehele reflector kan invallen.

9. Antenne volgens één der voorgaande conclusies/ gekenmerkt' door een matrixrangschikking van ontvangelementen, 20 een aan elk ontvangelement toegevoegde instelbare fasen-verschuiver, alsmede een met de uitgangen daarvan verbonden combineerschakeling.

10. Antenne volgens conclusie 3,' met" 'het kenmerk, ' dat het ontvangorgaan elektromagnetisch met het scheidings- 25 netwerk gekoppeld is.

11. Antenne volgens één der. voorgaande conclusies, met het' kenmerk, ;dat de substraatplaat bestaat uit materiaal uit de groep, waartoe behoren:polytetrafluorethyleen, aluminiumoxide, kwarts. 8006425